KC903具有完善的自诊功能。巧妙利用内部硬件之间的互连关系，借助软件计算，在CPU部分能够正常工作的前提下，可以发现大部分故障并准确判断大部分故障的原因。

一、概述

1、自诊类型及启动条件

    分为快速自诊、详细自诊两类。快速自诊是设备在正常使用过程中，每次开机都需要运行的诊断。该诊断项目较少但能够反映宏观的问题，且执行时间短，不会显著影响设备的开机时间；目的是及早发现故障，最大限度避免用户受到错误测试结果的困扰。详细诊断是当快速自诊发现异常时，或者用户认为有必要时进行的诊断。该诊断涵盖可能进行的所有诊断项目，目的是准确评估故障的大小，协助维修人员确定故障的原因。

    快速自诊的启动条件：每次开机时都需要运行。其余需要运行的情况待定，程序中要把快速自诊作为一个单独的模块对待，以便将来如果认为有必要，能将其插入到需要的地方（例如，当温度低于-10℃时，每当用户切换功能时都运行一次）。

    快速自诊如果判定有故障，则需在显示屏上持续提醒用户运行详细自诊，但不影响用户进行测试操作。如果用户重启设备后快速自诊为正常，则消除这一提醒（超1000次的情况，不消除）。

    详细自诊断启动条件：用户认为有必要时可以在系统设置菜单中选择运行。在下列情况下提醒用户运行，在用户运行之前，提醒不消除：严重告警被触发之后（温度和电源电压过低不属于该范围）；开机次数自上次详细自诊之后积累达1000次或运行总时间达1000小时（如果有记录的话）；快速自诊判断为故障后。

    详细自诊如果判定有故障，则需在显示屏上持续提醒用户设备有故障，但不影响用户进行测试操作。如果用户重复运行详细自诊，而又被诊断为正常，则消除这一提醒；但是快速自诊如果诊断为正常，该提醒不被消除。

2、自诊的记录

    自诊结果记录在ROM中（EEPROM或FLASH，视容易程度）。并不是所有的结果都要记录，比如快速自诊为正常的时候就不用记录。而快速自诊为故障，或详细自诊为正常或故障，都需要记录。

    记录写在两个不同的文件中（分别是快速和详细自诊），都包含如下项目：

    （1）日期、时间、当时的开机总次数（不是详细自诊间隔次数）和运行总小时数（如果有记录的话）；（2）自诊类型（快速or详细）；（3）判定结论（正常or故障）；（4）错误代码（如果有故障的话）；（5）自诊是否进行完全（完全or中断）。

    上述第（5）项，是因为有些自诊项目需要前面的项目都正常才能进行，否则没有意义（比如，信号源射频故障，则无法诊断接收机），此时自诊必须中断退出，因此，如果自诊中断，则错误代码并不代表全部情况。错误代码可能有多个，只记录前5个（按记录5个分配足够的空间）。

    ROM的存储空间是有限的，因此，自诊的记录被限定为各100条。当超出时，覆盖最早的记录。

    记录的显示应按照日期时间排序。如果用户发现日期靠后的记录开机次数反而更小，说明系统时间曾被错误调整。

    记录可以被擦除。擦除记录的入口在高级复位菜单（与普通复位菜单不同，且需按组合键开机才能进入）。在还未进行出厂校准时，显然每次开机仪器都会认为有故障并记录下来，因此，出厂前必须进行一次擦除。擦除记录时，有关需要详细自诊的提示也必须一并被擦除。

3、自诊的区域

    分为电源、音频、信号源、调制源、接收机、场强表、频率表和功率表部分。

    音频和调制源、场强表与功率表，有部分硬件是重复的，但自诊的方法不同，需区别对待。

4、自诊的一般方法

    对于电源部分，方法是用ADC对电压进行测量，在此同时，启闭一些开关，观察电源受到的扰动是否符合预期。由于缺少总线电压监测硬件，故无法进行组合诊断。

    对于射频部分，基本方法是用设备自带的场强表、接收机采集设备自带的信号源的输出。并且，默认场强表和接收机不会同时故障（这种概率很低），以此判定最可能的故障位置。

    对于音频部分，基本方法分为两类，一是用设备自带的示波器检测设备自带的音频信号源；二是用音频源进行调制，用接收机分析调制的结果。假如示波器检测音频源正常，而射频检测不正常，则判定调制器或接收机有故障，反之则判定示波器有故障，以此类推。

    默认最不容易出故障的是场强表，且场强表的核心器件是否正常，可以依赖纯软件诊断。

    对于收发配合进行的诊断（如用示波器检测音频源），总的来说分为内部环路和外部环路两种情况。所谓内部环路是指通过调整电子开关，让发送信号通过设备内部的联系进入接收电路。所谓外部环路，是指要求用户用测试跳线将设备特定的外部端口连接起来，让发送信号通过跳线进入接收电路。内部环路和外部环路之间的差异，可以反映端口设备的好坏（例如各种缓冲器、保护器、衰减器）。

    由于硬件设计时已经基于现有条件充分考虑了内部联系，因此允许程序对电路进行无数种组合，理论上可以判断几乎全部故障的准确位置。但是不可能做一个复杂无比的自诊程序，也没有这种必要。本文所述的自诊逻辑，只挑选了其中最有代表性的若干种组合。

二、快速自诊

    快速自诊只进行少数概况性的项目。快速自诊的错误代码以2开头，4位，例如2001。

1、自诊前进行的项目

    自诊前需要测量电源电压和温度。电池电压过低或充电电压过高就不能允许开机，而温度过低或过高要触发告警，如果用户同意继续开机，才进行自诊。

2、快速自诊的内容

    快速自诊是串联诊断。通过信号源输出一个有FM调制的信号，并用接收机对该信号进行接收解调，分析调制频偏。如果AF信号源（DDS）、射频信号源及其处理回路、接收机回路及调制分析器有任何一部分故障，最终就无法得到正确的调制频偏数据。因此，只要没有得到正确的调制频偏数据，即可认为设备有故障。

    接收机也可以得到电平数据，并以此判断有无细节的故障。场强表可以感知信号源的信号，如果接收机判断电平正常，而场强表却没有得到正确的读数，可以初步判定场强表故障。但反之却不能判断为接收机故障，因为可能是信号源的频率不准。

    由于频率计需要较高的触发电平，通过机内联系无法提供，故快速自诊不诊断频率计。

3、具体实施方案

    使信号源工作在225.075MHz，5KHz频偏调频，输出衰减器全部归零，使其以最大的信号输出。使信号源端口选择电子开关接通双工回路（即接通功率端口），然后使接收端口选择电子开关也接通双工回路（功率端口）。让接收机工作在自动增益模式，并置接收频率为225.075MHz，调频解调。开通调制分析，读取调制频偏和接收电平（此处调取窄带场强端口的校准数据进行校正）。于此同时，用宽带功率表读取功率（此处调取宽带场强端口的校准数据进行校正）。

    判断项目：（1）调制频偏，（2）接收电平，（3）宽带功率

    正常范围：对于调制频偏，应位于4KHz~6KHz之间。对于接收电平，应位于-20~-30dBm之间。对于宽带功率，应位于-15~-30dBm之间。以上范围均为理论值，具体可在定型时规定。

    诊断结论：

    （1）频偏、接收电平、功率均正常，判定设备正常。

    （2）频偏异常，接收电平、功率正常，判定调制解调器故障。

    （3）频偏、接收电平异常，功率正常，判定接收机+信号源故障。

    （4）频偏正常，接收电平异常，功率异常，判定信号源故障。

    （5）频偏、接收电平正常，功率异常，判定功率表故障。

    （6）频偏正常，接收电平异常，功率正常，判定接收机故障。

    （7）全部异常，判定信号源故障。

三、详细自诊

    详细自诊分为三步，首先是基本自诊；随后是内环路自诊，不依赖外部跳线。然后通知用户接上外部跳线，进行外环路自诊。

1、基本自诊

    基本自诊不依赖射频电路，主要检查预设的反馈点和外观目视检查（该项不做判定）。

    （1）检查电源电压和温度。如果没有检测到外部供电（11.5V以上）且电池电压低于7.2V，通知用户连接充电器，否则不能进行自诊（用户要么连接充电器，要么按退出自诊按键）。温度低于-10℃或高于+45摄氏度，通知用户按退出键退出自诊。这种退出视为没有进行自诊，不写入记录。

    （2）对所有芯片进行初始化，并回读数据，判断芯片是否连接正常。

    （3）检查存储器是否有数据异常或坏块。

    （4）检查调幅器的反馈电压。为调幅器送入3.00V的直流偏置，回读直流电压，应当在2.5~3.5V之间。

    （5）让显示器显示单色（全屏显示），依次为红、黄、蓝、白，前三种颜色每种停留2秒。然后在白色基础上，调整显示屏的亮度（最暗、中等、最亮），并显示文字“暗”、“中”、“亮”，每种亮度停留1秒。

    （6）显示器恢复正常显示，让键盘灯开启，调节亮度（分暗、中、亮），显示屏上同步显示文字。

    （7）蜂鸣器鸣响1秒，喇叭鸣400Hz，50%音量单音1秒。

    基本自诊完成后，提示成功或故障代码。如果基本自诊就发现有故障，应通知用户中断自诊。最先出现的故障代码写入存储器，并记录自诊因故障中断。显示和声音仅仅让用户自己判断，设备不做判断。

2、内环自诊

    内环自诊是重要的自检程序，它不但是用户了解设备状态的工具，更是出厂复检的基本依据，可以大幅度节约出厂和供货前检验的时间。

    内环自诊的第一步与快速自诊的步骤是一样的，只是判断方式不同。如果第一步没有发现必须中断自诊的问题，随后增加的步骤是：用3个DDS分别提供调制信号，检验调制频偏。扫描功率，检测信号源衰减器是否正常。扫描中频增益，检测接收机衰减器是否正常。调制数字亚音，用接收机解码，判断数字亚音编解码是否正常。

    第一步：使信号源工作在775.075MHz，5KHz频偏1KHz单音调频，输出衰减器全部归零，使其以最大的信号输出。使信号源端口选择电子开关接通双工回路（即接通功率端口），然后使接收端口选择电子开关也接通双工回路（功率端口）。让接收机工作在自动增益模式，并置接收频率为775.075MHz，调频解调。开通调制分析，读取调制频偏和接收电平（此处调取窄带场强端口的校准数据进行校正）。于此同时，用宽带功率表读取功率（此处调取宽带场强端口的校准数据进行校正）。

    测量项目：（1）调制频偏，（2）接收电平，（3）宽带功率

    正常范围：对于调制频偏，应位于4KHz~6KHz之间。对于接收电平，应位于-20~-30dBm之间。对于宽带功率，应位于-15~-30dBm之间。以上范围均为理论值，具体可在定型时规定。

    诊断结论：

    （1）频偏、电平、功率均异常，且电平、功率均小于-45dBm，判定信号源故障，记录并通知用户退出自诊。

    （2）只要有一项正常，或三项都异常但电平、功率至少有一项不小于-45dBm范围内，均可继续自诊。

    第二步：条件同第一步，但更换另两个尚未用到的DDS，频偏均改为3KHz。

    测量项目：调制频偏

    正常范围：2~4KHz。

    诊断结论：只要其中有一个正确，则判定调制解调器正常，DDS故障。如果三个都不正确，判定调制解调器故障。

    第三步：条件同第一步，但不加调制。首先将所有衰减器归零，测量窄带电平；然后保持高位衰减器归零，用低位衰减器扫描0~60dB（步进10dB），测量窄带电平的变化；再将低位衰减器归零，使高位衰减器扫描0~50dB（步进50dB），测量窄带电平的变化；最后将所有衰减器归零，用微调衰减器扫描-1~1dB（步进2dB），测量窄带电平的变化。

    测量项目：窄带电平。

    诊断结论：当归零时，电平不小于-45dBm，测试中电平变化量距离预期超过10%+1dB，判定相应的衰减器故障。如果归零时电平小于-45dBm，电平变化量距离预期不超过10%+1dB，判定接收机故障；如果电平变化量距离预期超过6dB，则无法判定故障位置。如果在第一步测量中电平位于其正常范围，而本步骤中变化超差，判定衰减器故障。如果均正常，判定正常。

    第四步：条件同第三步，所有衰减器归零。调整接收衰减器0~30dB(步进10dB)，检查窄带电平的变化。

    诊断结论：归零时，窄带电平如果不小于-45dBm，窄带电平的变化与预期之间的差别不应超过5%+1dB，否则判定接收衰减器故障。归零时如果小于-45dBm，变化量却正常，且第三步变化量也正常，判定中放故障；第三步如果不正常，判定信号源故障；如果窄带接收电平变化量也不正常，则无法做出判定。

3、外环自诊

    外环自诊的软件设定方法与内环自诊基本相同。不同的是，通知用户在适当的时候用校准跳线连接相应的端口，包括：

    （1）连接信号源输出口和场强输入口。这样可以检查信号源的功率放大器是否正常。

    （2）连接信号源的输出口和功率输入口。这样可以检查功率衰减器是否正常（注：如果信号源内环采用分路器则不具有该功能）

    （3）或者，连接功率输入口和场强输入口。这样可以检查功率衰减器是否正常。

    （4）连接音频输出口和音频输入口，可以检查AF信号源DDS以及端口设备是否正常。

    （5）连接耳机输出口和音频输入口，可以检查音频功放的频响。

    （6）连接音频输出口和手柄接口，可以检查话筒放大器是否正常。

    （7）可能还可以连接WIFI天线口和场强输入口，检查WIFI的功率是否正常。

    如果双工器故障，内环自诊将发现故障但无法定位，而外环自诊可以绕过机内双工器，对故障进行定位。

    有关外环自诊的具体事项本文从略，在软件编写时再补充拟定。

[全文完 2014-02-20]